模拟电子技术 教学课件 作者 翟丽芳 2 第8章　信号发生器.ppt

《模拟电子技术 教学课件 作者 翟丽芳 2 第8章　信号发生器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章　信号发生器8.1　概述8.2　正弦波信号发生器8.3　电压比较器8.4　非正弦波信号发生器8.1　概述信号发生器是一种不需要输入激励信号就能产生周期性变化的输出信号电路。信号发生器按其输出频率的高低，可分为低频信号发生器(频率范围一般在20Hz～200kHz以内)、高频信号发生器(频率范围一般在几十兆赫兹以上)；按产生波形的不同，可分为正弦波信号发生器、非正弦信号发生器。正弦波信号发生器按照选频网络分类，可分为RC正弦波信号发生器、LC正弦波信号发生器和晶体信号发生器。8.2　正弦波信号发生器8.2.1　

2、正弦波自激振荡的基本原理8.2.2　RC桥式正弦波信号发生器8.2.3　LC正弦波信号发生器8.2.4　晶体振荡器8.2.1　正弦波自激振荡的基本原理1.平衡条件2.起振条件3.稳幅过程4.正弦波信号发生器的电路组成8.2.1　正弦波自激振荡的基本原理图8-1　自激信号发生器组成框图1.平衡条件(1)振幅平衡条件(2)相位平衡条件3.稳幅过程图8-2　自激振荡起振过程中AF的变化4.正弦波信号发生器的电路组成从前面的分析可知，正弦波信号发生器应包括放大器、选频网络、正反馈网络、稳幅电路四个部分。放大器和正反馈网络

3、是构成信号发生器的基础，稳幅电路可以使振荡信号电压稳定且波形好，而选频网络能够从众多的频谱分量中选出满足振荡条件的某一频率分量f0，从而产生正弦波信号。振荡频率f0的大小由选频网络参数决定。选频网络可以是RC组成的，也可以是LC组成的。8.2.2　RC桥式正弦波信号发生器1.电路组成2.RC串并联反馈网络的选频特性3.振荡条件和振荡频率4.稳幅措施1.电路组成图8-3　RC桥式信号发生器2.RC串并联反馈网络的选频特性图8-4　RC串并联网络的选频特性a)RC串并联电路　b)幅频特性曲线　c)相频特性曲线4.稳幅

4、措施例8-1　图8-6所示电路是没有画完整的正弦波信号发生器。已知R=2.4kΩ，C=0.033μF，R1=1kΩ。(1)完成各节点的连接；(2)选择R2的阻值；(3)计算电路的振荡频率；(4)试说明二极管VD1、VD2的作用，并说明理由。解　(1)在图8-6中，当f=f0时，RC串并联网络的相移为零，为了满足相位条件，放大器的相移也应为零，所以节点J应与L相连接；为了减少非线性失真，放大电路引入负反馈，节点K应与M相连接。(2)为了满足电路自行起振的条件，需满足电路增益A≥3，即(3)电路的振荡频率f0=1/2

5、πRC=1/2π×2．4×1Ω×0．033×1F=2kHz(4)二极管VD1、VD2起稳幅作用。4.稳幅措施图8-5　热敏电阻稳幅的RC桥式信号发生器图8-6　例8-1的电路8.2.3　LC正弦波信号发生器1.LC并联谐振回路2.变压器反馈式LC正弦波信号发生器3.电感三点式LC正弦波信号发生器4.电容三点式LC正弦波信号发生器1.LC并联谐振回路(1)谐振频率f0(2)等效品质因数Q(3)并联谐振回路的选频特性1.LC并联谐振回路图8-7　LC并联谐振回路(3)并联谐振回路的选频特性图8-8　LC并联谐振回路电

6、压幅频特性2.变压器反馈式LC正弦波信号发生器图8-9　变压器反馈式LC信号发生器3.电感三点式LC正弦波信号发生器图8-10　电感三点式LC信号发生器a)原理电路　b)交流通路4.电容三点式LC正弦波信号发生器图8-11　电容三点式LC信号发生器a)原理电路　b)交流通路8.2.4　晶体振荡器1.石英晶体谐振器的基本特性和等效电路2.石英晶体振荡器1.石英晶体谐振器的基本特性和等效电路(1)压电效应(2)等效电路和谐振频率(1)压电效应图8-12　石英晶体谐振器a)晶体符号　b)等效电路　c)电抗特性2.石英晶

7、体振荡器(1)并联型石英晶体振荡器(2)串联型石英晶体振荡器图8-13　并联型石英晶体振荡器图8-14　串联型石英晶体振荡器8.3　电压比较器8.3.1　单门限电压比较器8.3.2　多门限电压比较器8.3.1　单门限电压比较器1.零电平电压比较器2.非零电平电压比较器1.零电平电压比较器图8-15　零电平电压比较器a)电路　b)传输特性1.零电平电压比较器图8-16　利用双向稳压管限幅的零电平电压比较器a)电路　b)传输特性2.非零电平电压比较器例8-2　在图8-17a所示的非零电平电压比较器中，若输入信号电压u

8、i为如图8-18所示的波形，试画出uo的波形。解　根据非零电平电压比较器工作原理，如果ui>UR,uo=-UZ，电路输出低电平；反之,ui